Методика решения сложных и сверхсложных задач для абитуриентов, готовящихся к поступлению в ВУЗ, для старших школьников и учителей химии
Методика
решения сложных и сверхсложных задач
для абитуриентов, готовящихся к поступлению в ВУЗ,
для старших школьников и учителей химии (1).
Башкин Анатолий Васильевич –
учитель химии высшей категории,
победитель конкурса лучших учителей
Российской Федерации в 2006 году
в приоритетном национальном
проекте «Образование»
Липецкая область, Липецкий район,
МБОУ СОШ с. Сырское
2018 год
Внимание !
При решении предложенных задач, не спешите сразу смотреть правильное решение, попытайтесь решить самостоятельно. Это даст Вам больше удовлетворения и пользы для повышения качества знаний по химии.
Помните !
Знание тогда становиться знанием, когда оно приобретено усилием своей мысли.
Рекомендуемые советы при решении расчетных задач:
1) При решении задач по химии расчеты ведите через количества вещества.
2) При необходимости вводите одну переменную – «х», или две «х» и «у», или три «х», «у» и «z».
3) Очень внимательно читайте-изучайте текст задачи (несколько раз), чтобы понять замысел составителя задачи. И также как и он, Вам необходимо пройти предложенный им путь, понять заложенную сущность химических превращений, шаг за шагом, поэтапно, строго соблюдая при этом законы химии, физики, математики, до полного решения задачи.
4) Не бойтесь решать сложные задачи, ведь они состоят из нескольких простых задач, например, двух, трех или четырех с разными уравнениями химических реакций, объединенных одним общим текстом.
5) Хорошо надо знать теоретическую часть по химии, исключительно всех тем, чтобы не было проблем в написании уравнений химических реакций требующихся в задаче.
6) Чем лучше Вы знаете теоретическую часть, тем успешней будете решать задачи, но решать надо много. Необходимо в первую очередь освоить все существующие алгоритмы разных типов задач, а их несколько десятков. В моих публикациях предложена методика решения некоторых из них. Изучайте, решайте, побеждайте! Желаю успеха!
Задача:
Сульфид неметалла Э2S3 массой 31,6 г (неметалл проявляет в своих соединениях степени окисления +3 и +5) поместили в замкнутый реактор, содержащий 1,5 моль кислорода, и подожгли. После окончания процесса давление газов при неизменной температуре уменьшилось в 1,5 раза по сравнению с начальным. Установите формулу исходного сульфида.
Решение:
|
Осталось: |
|
1,5 – 5,5х |
3х |
|
Вступило: |
Х моль |
5,5х моль |
|
|
Было: |
31,6 г |
1,5 моль |
|
Э2S3 + 5,5О2 ------------ Э2О5 + 3SО2
(тв) (г) (тв) (г)
n = 1 моль 5,5 моль 1 моль 3 моль
|
1) |
О2 – сильный окислитель, поэтому элемент в оксиде повысит степень окисления до + 5 |
||||||||
|
2) |
Сера при горении даст сернистый газ – SО2| |
||||||||
|
3) |
Необходимо расставить коэффициенты в уравнении химической реакции (можно решать с дробными коэффициентами) |
||||||||
|
4) |
Давление в реакторе на стенке создается находящимися там газами, чем больше газов, тем сильнее давление, и наоборот, чем меньше газов, тем меньше давление. Зависимость эта прямо пропорциональна, то есть, в нашей задаче давление уменьшилось в 1,5 раза при постоянной температуре, это означает, что число молекул уменьшилось тоже в 1,5 раза от изначального.
|
||||||||
|
5) |
Кислород в таких задачах берется в незначительном избытке, для того чтобы сульфид массой 31,6 г весь прореагировал. |
||||||||
|
6) |
Составляем уравнение и определяем числовое значение в молях – «х»
1,5 – 5,5х + 3х = 1
-2,5х = -1,5 + 1
-2,5х = -0,5
х = 0,2 моль |
||||||||
|
7) |
1 моль газов состоит из 0,4 моль кислорода в избытке и образовавшихся 0,6 моль сернистого газа.
n (О2) = 1,5 – 5,5х = 1,5 – 5,5 * 0,2 = 0,4 моль
n (SО2) = 3х = 3 * 0,2 = 0,6 моль
n (О2) + n (SО2) = 0,4 + 0,6 = 1 моль
|
||||||||
|
8) |
Определяем молекулярную массу сульфида неметалла и сам металл.
Э2S3 = 158 г/моль
(2х + 96) г/моль
2х + 96 = 158 г/моль
2х = 158 – 96 = 62 г/моль
|
||||||||
|
9) |
P2S3 + 5,5O2 ------------ P2O5 + 3SO2|
или:
Задача решена. |
